[發明專利]網絡化智能數字稱重傳感器

無效

• 申請號: 201210001010.8
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102538918A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 盧國建;陳明鑫
• 申請（專利權）人: 深圳市芯?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: G01G3/13
• 分類號: G01G3/13;G01G3/18;G01G23/00
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及一種稱重傳感器，尤其涉及一種網絡化智能數字稱重傳感器

背景技術

稱重傳感器是構成電子衡器和各種稱重系統的最關鍵部件。它的作用是將重量轉換為電子信號，因此它決定了電子衡器和稱重系統的精度。稱重傳感器的智能化和網絡化是發展方向，是現代信息技術發展的要求。網絡化智能傳感器不但可以給使用者帶來方便，同時會具有更廣泛的應用范圍，并且更有利于其自身的發展。

目前稱重傳感器以模擬稱重傳感器為主，數字稱重傳感器為輔。

模擬稱重傳感器一般包括彈性體和應變片，稱重物品重量使彈性體產生變形，應變片將這種變形轉換為電阻阻值，如果在應變片上加上激勵電壓，則電阻阻值就可以轉換為電壓，在應用時需通過模數轉換器將模擬量的電壓信號轉換成數字信號，才能通過運算、校準實現電子衡器和稱重系統的重量顯示、傳輸、打印等各種功能。模擬稱重傳感器的精度主要決定于彈性體和應變片的原材料及生產工藝。要生產精度較高的模擬稱重傳感器，如可以應用于商業貿易和工業計量的C3級，需要在生產過程中進行各種補償與調整，如零點溫度補償、零點輸出調整、非線性補償、靈敏度溫度補償、靈敏度標準化調整、輸出電阻和輸入電阻的標準化調整等。因此不但模擬稱重傳感器本身的精度難以提高，而且生產效率低，成品率低。

目前的數字稱重傳感器，大多是在現有的模擬稱重傳感器上加上模數轉換器，或再加上MCU(一般為單片機)而形成的。這種數字稱重傳感器可以對模擬稱重傳感器進行靈敏度校準，給使用者帶來方便，也可以進行非線性補償以提高線性，但仍解決不了模擬稱重傳感器生產上的問題，也不能從整體上提高傳感器的精度。另外盡管這種數字稱重傳感器有MCU，也可以有存儲器，但由于沒有自識別、即插即用的智能化和網絡化應用功能，所以不可能做到隨意替代。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種稱重傳感器，它解決了傳統稱重傳感器在生產上的問題，從整體上提高傳感器的精度，應用本技術方案，能夠提高產品的生產效率，提高成品率。本發明的稱重傳感器能兼容IEEE1415標準的要求，兼顧稱重傳感器在現有稱重系統和電子衡器中的應用方式，克服現有技術中通訊和各種參數不能自動識別的缺陷，具有即插即用的功能，適應不同用戶對數字稱重傳感器的要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種網絡化智能數字稱重傳感器，包括模擬稱重傳感器、溫度傳感器、模數轉換器、電子數據表格單元、信息處理單元、通訊單元和電源模塊；所述電子數據表格單元符合IEEE1415.2標準，存貯的各種參數數據按規定協議在規定的地址存放，電子數據表格的數據包括自識別數據、特征參數、校準數據、補償數據和實現通訊功能所需的通訊參數；所述模擬稱重傳感器由彈性體和應變片構成，將被測重量值轉換成模擬的電信號；所述溫度傳感器為實現模擬稱重傳感器的實時溫度特性補償提供實時溫度數據；所述溫度傳感器為模擬溫度傳感器或數字傳感器；所述模數轉換器將模擬稱重傳感器和模擬溫度傳感器產生的模擬電信號分別轉換成數字信號；所述信息處理單元用于根據電子數據表格單元所存貯的校準數據、補償數據、溫度傳感器提供的實時溫度數據、對模數轉換后的重量數據進行補償和校準運算，最終按電子數據表格單元所存貯的特征參數換成重量相應的數據；所述通訊單元設有符合IEEE?1451.2標準的TII接口，同時可配置有線串行通訊接口或無線通訊接口，所述通訊單元按電子數據表格單元存貯的通訊參數來接收命令及發送信息和數據；所述電源模塊是即插即用電源，用于為上述各個單元和電路供電。

其中，電子數據表格單元采用非易失性存儲器存儲數據，所述非易失性存儲器為EEPROM存儲器、FLAH存儲器或鐵電存儲器；所述存儲器為單獨的IC芯片或集成于MCU、ARM、SOC芯片中的非易失性的存貯單元。

其中，構成電子數據表格的自識別數據，用于實現自識別功能，包括傳感器的類型、制造廠商、型號、制造編號。

其中，構成電子數據表格的傳感器特征參數，包括傳感器量程、靈敏度(滿量程時輸出數)、精度。

其中，構成電子數據表格單元的校準數據包括靈敏度校準數據。

其中，補償數據包括零點范圍補償數據、零點溫度補償數據、靈敏度溫度補償數據和靈敏度的線性補償數據。

其中，構成電子數據表格單元的通訊參數包括通訊和網絡化功能所需的通訊接口方式、波特率、通道參數。